CAD原理2修改.ppt

CAD 系统的硬件系统的硬件陈渭2009.101CAD 系统的硬件系统的硬件2.1 计算机系统计算机系统2.2 输入和输出装置输入和输出装置2.3 3D 数据获取及其应用数据获取及其应用 22.1 计算机系统计算机系统1、 大型计算机和图形终端大型计算机和图形终端 * 功能强大* 不方便* 成本高2、、 专用专用 CAD 系统系统 * 专门 用于CAD, 由一个超小型机和几个设计工作站组成 * 遵循 “中心控制概念" * 不方便和不 够强以处理3D复杂建模 3、、 工作站工作站 & 高端个人计算机高端个人计算机* 支持多任务* 支持网络和文件共享* 成本低* 现在和趋势32.2 输入和输出装置输入和输出装置计算机图形输入字母－数字输入图形输出字母－数字输出（CAD工作站）计算机终端42.1.1 图形输出设备图形输出设备（1）两种技术 矢量绘图设备 光栅扫描设备 （例如－笔式绘图仪） （例如－点阵打印机 激光打印机）用数组 A（I，J)数组中每个元素为“0”或“1”说明：5两种光栅显示设备两种光栅显示设备 (CRT 和和 LCD) 描的方式生成图像 传统的阴极射线管电视以扫 LCD显示一个象素表示一 个光点，以增加图像质量采用象素，每 6图形输出技术图形输出技术 （1）好的分辨率 （1） 速度与图像无关（a）直线 （b）光滑曲线（2）仅需很少的内存和指示优点优点缺点（1）复杂图像成像慢在CRT上抖动（2）着色困难且慢矢量 光栅矢量 光栅7图形输出设备－图形输出设备－矢量设备CRT（阴极射线管）（阴极射线管）电磁场控制电子束使磷放光，持续时间取决于镀层材料（10－60 微秒）。

刷新速度30－80次/秒，高于人的眼睛获取速度（23次/秒）8图形输出设备图形输出设备-光栅设备分辨率取决于屏幕的象素数目，而数目取决于内存数和光束的分辨率例如：13英寸屏幕（8X10英寸）100X100象素/英寸2黑白显象，1bit/象素（彩色或灰度不同时8bits）80英寸2X10,000象素/英寸2=800,000bits9图形输出设备图形输出设备-光栅设备液晶显示器 LCD(Liquid Crystal Display等离子显示器 PDP(Plasma Display Panel）发光二极管显示器 LCD（Liquid Crystal Display） •平面图像显示设备•LCD与PDP具有同样的缺点，诸如反应速度慢，温度范围窄，尺寸与视角由限制•平显技术有了很大的发展，越来越多的LCD和LED用在电视和计算机屏幕10LCD 和和 等离子显示等离子显示11CRT、、LCD 、、PDP、、LED比较比较CRT比LCD稍微好的原因•成本低•色彩丰富反应快，显示运动没有拖尾现象•利用发射技术扩大视角LCD 比CRT稍微好的原因•小和轻•能耗少•因为图像是由每个LCD象素显示图像鲜艳•降低视力应力和疲劳•辐射少•与其他设备干扰少•总是有好的几何形状•比大多数CRT晃眼少LCD与LED相比•LED能耗降低90%；• LED 视角范围更宽；•LED低温极限高，零下40度；•LED更薄12关键技术术语关键技术术语§CRT的刷新率刷新率 是指每秒屏幕重新画多少次. 低的刷新率会使屏幕闪烁和眼睛疲劳. 17英寸显示器刷新率 75 Hz 大的是 85 Hz. LCD 不闪烁，所以刷新率不重要. §点距是同色磷点之间的距离，单位是毫米点距是同色磷点之间的距离，单位是毫米. 点距越小图像越好. 优化的点距是 0.26 mm 或更小 (通常以点距问价). §亮度亮度: LCD 提供不同背景亮度. 亮度单位为 nits. 大多 LCDs 提供大多用户觉得可以地150-200 nits. LCD 背景亮度可以工作1－5万小时.13数字光处理数字光处理™ -DLP™§由德州仪器公司生产的基于半导体, 的显示 (1993) §一个小平镜安装 在DLP™ 投影系统的小悬臂上可以倾斜或离开光源 (ON/OFF)-生成亮或暗点在投影平面. §DLP™ 投影系统的的灯泡产生白光当它投到投影平面时通过一个彩色转轮.§DLP™ 投影系统 1-芯片和 3-芯片系统14光真空管显示光真空管显示15高性能计算与高端虚拟化高性能计算与高端虚拟化16虚拟现实和工厂设计1718图形输入设备图形输入设备 计算机图形输入字母－数字输入图形输出字母－数字输出（CAD工作站）计算机终端1、键盘•字母•用箭头输入图形 按键输入ASCII码到计算机，软件转换ASCII码成光标的位置改变，回车输入位置19图形输入设备图形输入设备: :2、写字板•栅格板板上嵌入线组成栅格感应由笔产生的电场并且提供软件笔的位置，它能够用作：u更新图标的位置u图纸数字化u输入系统命令u如果 X1